哈爾濱工程大學(xué)輻射防護(hù)概論習(xí)題精解

1、哈爾濱工程大學(xué)自印講義輻射防護(hù)概論課后習(xí)題答案詳解第一章1、為什么定義粒子注量時(shí)，要用一個(gè)小球體？粒子注量定義：?jiǎn)蜗蜉椛鋱?chǎng)：粒子注量*,數(shù)值上等于通過(guò)與粒子入射方向垂直的單位面積的粒子數(shù)。多向輻射場(chǎng)：以P點(diǎn)為中心畫一個(gè)小圓，其面積為da。保持da的圓心在P點(diǎn)不變，而改變da的取向，以正面迎接從各方向射來(lái)并垂直穿過(guò)面積元da的粒子。da在改變?nèi)∠虻倪^(guò)程中即掃描出一個(gè)以P點(diǎn)為球心，以da為截面的回旋球。心da球體過(guò)球心的截面面積（da）相等，粒子注量計(jì)算最容易，故而用一個(gè)小球體定義粒子注量。2、質(zhì)量減弱系數(shù)（因P）、質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)（/P）和質(zhì)量能量吸收系數(shù)（Nen/P）三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別？

2、相同點(diǎn)：都針對(duì)不帶電粒子（X、丁射線和中子）穿過(guò)物質(zhì)時(shí)發(fā)生的物理現(xiàn)象而定義的；不同點(diǎn)：質(zhì)量減弱系數(shù)（因P）:描述物質(zhì)中入射不帶電粒子數(shù)目的減小，不涉及具體物理過(guò)程。質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)（ktr/P）：描述不帶電粒子穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，其能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子數(shù)值。只涉及帶電粒子獲得的能量，而不涉及這些能量是否被物質(zhì)吸收。質(zhì)量能量吸收系數(shù)（en/：）：描述不帶電粒子穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，不帶電粒子被物質(zhì)吸收的能量。數(shù)值上：質(zhì)量減弱系數(shù)（因P）質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)（Hr/P）質(zhì)量能量吸收系數(shù)（en/。）3、吸收劑量、比釋動(dòng)能和照射量三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別？吸收劑量（D）:同授與能（名）相聯(lián)系，單位質(zhì)量受照物質(zhì)中所吸收的平均輻

3、射能量。D=d7/dm單位Gy。適用于任何類型的輻射和受照物質(zhì)，與一個(gè)無(wú)限小體積相聯(lián)系的輻射量。受照物質(zhì)中每一點(diǎn)都有特定的吸收劑量數(shù)值。比釋動(dòng)能（K）:同轉(zhuǎn)移能（str）相聯(lián)系，不帶電粒子在質(zhì)量dm的物質(zhì)中釋放出的全部帶電粒子的初始動(dòng)能總和的平均值。K=d1/dm單位Gy。針對(duì)不帶電粒子；對(duì)受照物質(zhì)整體，而不對(duì)受照物質(zhì)的某點(diǎn)而言。K=f實(shí)用時(shí)可先查比釋動(dòng)能因子表（國(guó)際上給出比釋動(dòng)能因子的推薦值），進(jìn)而求得比釋動(dòng)能。照射量（X）:X或:射線在單位質(zhì)量的空氣中，釋放出來(lái)的全部電子完全被空氣阻止時(shí)，在空氣中產(chǎn)生一種符號(hào)的離子的總電荷的絕對(duì)值。X=dQ/dm單位C/kg。針對(duì)X或7射線、空氣?？諝庵懈?/p>

4、點(diǎn)的照射量不同三者聯(lián)系：帶電粒子平衡：不帶電粒子在某一體積元的物質(zhì)中，轉(zhuǎn)移給帶電粒子的平均能量,等于該體積元物質(zhì)所吸收的平均能量。發(fā)生在物質(zhì)層的厚度大于次級(jí)帶電粒子在其中的最大射程深度處。D=K（1-g）g是次級(jí)電子在慢化過(guò)程中，能量損失于物致輻射的能量份額對(duì)低能X或Y射線，可忽略物致輻射能量損失，此時(shí)D=K帶電粒子平衡條件下，空氣中照射量（X）和同一點(diǎn)處空氣吸收劑量（Da）的關(guān)系為：Waa吸收劑量與物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)九/P成正比，即Dm（uen/）mDa（Uen/）a故空氣中同一點(diǎn)處物質(zhì)的吸收劑量Dm為:Dm（en/：）mW,乂=.（%/%乂X=33.85X（en/：）ae（en/：）a=f

5、mXfm照射量換算到某物質(zhì)吸收劑量的換算因子，可查表得到。三者區(qū)別見(jiàn)P18頁(yè)表1.4。4、在丫輻射場(chǎng)中，某點(diǎn)處放置一個(gè)圓柱形電離室，其直徑為0.03m長(zhǎng)為0.1m。在丫射線照射下產(chǎn)生10-6C的電離電荷。試求在該考察點(diǎn)處的照射量和同一點(diǎn)處空氣的吸收劑量各為多少？（*=1.29mg/cm3）dQ1062八X=、=廠=1.09710C/kgdm：a：r2hWaDa=X=33.85X=0.371Gye5、通過(guò)測(cè)量，已知空氣中某點(diǎn)處的照射量為6.45X10-3C.kg-1,求該點(diǎn)處空氣的吸收劑量。6、在60Coy射線照射下，測(cè)得水體膜內(nèi)某點(diǎn)的照射量為5.18X10-3C.kg-1,試計(jì)算同一點(diǎn)處水的吸

6、收劑量。Dm=fmX=37.64X=0.195Gy上式中，60Coy射線包括1.17MeV和1.33MeV,分支比1:1,查P17表1.3不同光子能量對(duì)某些物質(zhì)的fm值可知，能量在0.42MeV的丫射線對(duì)水的fm值都為37.64。劑量學(xué)計(jì)算能準(zhǔn)確更好，可用插值法求表中未給出的數(shù)值點(diǎn)；防護(hù)學(xué)計(jì)算未知能量點(diǎn)可插值，也可按防護(hù)最安全角度考慮，將劑量值往大方向計(jì)算。7、用一個(gè)小型探頭的照射量?jī)x器，在實(shí)質(zhì)骨的一個(gè)小腔室內(nèi)測(cè)得照射量為7.74X10-3C.Kg,設(shè)輻射源的光子平均能量為80keV。試計(jì)算在此照射條件下實(shí)質(zhì)骨的吸收劑量。8、設(shè)在3min內(nèi)測(cè)得能量為14.5keV的中子注量為1.5X1011m

7、-2。求在這一點(diǎn)處的能量注量、能量注量率和空氣的比釋動(dòng)能各為多少？能量注量：'PE=EE=2.1751012keV/m2=3.48010，/m2_A91eV=1.610J能量注量率：里dE=1.93310,J/m2/sdt空氣的比釋動(dòng)能：Kn=fk=0.91610411.51011101.37410“Gy第二章1、試簡(jiǎn)述分別用自由空氣電離室、空腔電離室測(cè)量照射量的基本原理。2、何謂劑量?jī)x的能量響應(yīng)？影響能量響應(yīng)的因素是什么？如何改善能量響應(yīng)?儀器的靈敏度對(duì)光子能量的依賴關(guān)系，稱為儀器的能量響應(yīng)。射線在劑量?jī)x中產(chǎn)生的電荷量可寫成：對(duì)給定的電離室和一定氣體(Ze/A)aV工=8=常數(shù)(Ze

8、/A)w故劑量?jī)x產(chǎn)生的電荷與照射量有如下關(guān)系:Q_dX一'(en/：)a上式中，空氣質(zhì)量能量吸收系數(shù)、電離室室壁的質(zhì)量能量吸收系數(shù)都隨光子能量的變化而變化，且兩者變化的比率并不致。故儀器有能量響應(yīng)。改善能量響應(yīng)：使探頭材料的原子序數(shù)接近空氣，探頭的有效原子序數(shù)越接近空氣，則探測(cè)器能量響應(yīng)越小。采用能量補(bǔ)嘗措施，如電離室采用石墨做器壁、鋁做電極。鋁電極可補(bǔ)嘗石墨電極對(duì)低能X射線質(zhì)量能量吸收系數(shù)比空氣小的缺陷。利用石墨和鋁的質(zhì)量吸收系數(shù)相互補(bǔ)嘗，可使這類電離室獲得相當(dāng)好的空氣等效性。3、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，設(shè)一個(gè)半徑5cm球狀空氣等效壁電離室，受¥射線照射后產(chǎn)生1.5uC的總電荷。求照

9、射量是多少？相應(yīng)空氣中的吸收劑量是多少？X=Q=0.773Q=0.773V：V41.5uC=2.21410“C/kg335cmD=X=33.85X=7.49610-Gye4、有效體積為103cm3的非密封電離室靠近¥輻射源時(shí)電流計(jì)的指示為10-9A。試求該處的7射線照射量率為多大(假設(shè)這時(shí)的氣溫為20C,氣壓為760mmHg,電離室是由空氣等效材料組成，并假定可忽略啕寸線吸收的影響)？QI3cX=0.773=0.77310,C/kg/sV：tV5、試簡(jiǎn)述中子當(dāng)量劑量測(cè)量的基本原理。中子當(dāng)量不同中子能量范圍的中子吸收劑量乘以相應(yīng)的輻射權(quán)重因子，最后相加，即得中子當(dāng)量劑量。EHI,n=f

10、H1(En)EndEn0實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量不同中子能量范圍的中子吸收劑量是困難的。這時(shí)在一定能量范圍內(nèi)，調(diào)整儀器的響應(yīng)，使儀器的探測(cè)效率“(En)正比于31。這樣，輻射場(chǎng)中探測(cè)器測(cè)到的中子數(shù)Nn,即正比于中子的當(dāng)量劑量指數(shù)HI,no。6、P射線吸收劑量測(cè)量的特點(diǎn)是什么？簡(jiǎn)述外推電離室測(cè)量P射線吸收劑量的基本原理。葡寸線是弱貫穿輻射，因而其吸收劑量測(cè)量不再測(cè)介質(zhì)內(nèi)平均吸收劑量。而測(cè)量不同介質(zhì)不同深度處的吸收劑量。外推電離室通過(guò)改變減小電離室空腔體積，得到一系列電離電流測(cè)量值。并借以推得外推電離室空腔無(wú)限小時(shí)，單位質(zhì)量空氣中的電離值。并根據(jù)介質(zhì)與無(wú)限小空腔滿足布拉格一戈瑞原理，求得介質(zhì)該厚度下的吸收

11、劑量：Wa-,Wa-Dw<a(-)Sw,a<a：()Sw,aee7、用*2.5cmx2.5cmNaI(Tl)閃爍體，測(cè)得與圓柱體軸線平行入射能量為1MeV的次子計(jì)數(shù)率為100計(jì)數(shù)/s。試計(jì)算：2.58X106C/kg的光子注量；閃爍體的固有探測(cè)效率；計(jì)算照射量率為多大？假設(shè)NaI(Tl)的密度為4g/cm3,其對(duì)能量為1MeV光子的質(zhì)量衰減系數(shù)N/P=0.05cm2/g,空氣質(zhì)量能量吸收系數(shù)/n/P=2,0.025cm/g。X=fx:fx2.5810-CkgJ1.319107Ckg-1m2=1.9561011m-8、試簡(jiǎn)述化學(xué)劑量計(jì)吸收劑量的基本原理。電離輻射與物質(zhì)互相作用時(shí)，除了

12、使物質(zhì)發(fā)生物理變化外，還能使某些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和成分發(fā)生改變，改變程度與物質(zhì)吸收輻射能量的多少有關(guān)，最好兩者成正比。9、用FeSO劑量計(jì)刻度一個(gè)137cs丁點(diǎn)源，設(shè)溶液離源1.5m照射1.5h,測(cè)得溶液消光系數(shù)為0.85,對(duì)比空白液的消光系數(shù)為0.010,波長(zhǎng)為0.3040A,室溫為25C,液槽厚為1cm,求137cs源的放射性活度。cNa(；r-；o)6.0221023(0.85-0.01)D；mG：L15.410eV103kg/m310、試簡(jiǎn)述熱釋光元件測(cè)量劑量的基本原理。具有品格結(jié)構(gòu)的固體，因含有雜質(zhì)或其中的原子、離子缺位、錯(cuò)位造成品格缺陷從而成為帶電中心。帶電中心具有吸引甚至束縛異性電

13、荷的本領(lǐng)，稱為陷井。當(dāng)固體受到輻射照射時(shí)，禁帶中心中的電子受激并進(jìn)入導(dǎo)帶，將被被陷井捕獲。如果陷井深度很大，那常溫下電子將長(zhǎng)久留在陷井中。只有當(dāng)固體被加熱到一定溫度時(shí)，落在陷井的電子因得到能量才能從陷井中逸出。當(dāng)逸出電子從導(dǎo)帶返回禁帶時(shí)，會(huì)發(fā)出蘭綠色的可見(jiàn)光，發(fā)光強(qiáng)度與陷井中的電子數(shù)目有關(guān)，而電子數(shù)目又取決于固體所受的劑量。發(fā)光曲線、升溫曲線；常用熱釋光：LiF(Mg)有效原子序數(shù)與空氣、組織相近一一組織等效、響應(yīng)隨能量變化小。含6Li的LiF可作中子探測(cè)器。CaSC4(Dy)靈敏度高，適合于低水平輻射測(cè)量。11、設(shè)計(jì)一個(gè)G-M計(jì)數(shù)管式劑量率儀，若沈子能量為1MeV,探測(cè)效率為1%,計(jì)算管有效

14、面積10cm2,要求測(cè)量量程為10-610-4C/kg/h。試計(jì)算相應(yīng)的計(jì)數(shù)率范圍是多少？X10-10-Ckg_1h_17921X=fx.=1712=2.106102.10610m_s_fx1.31910-7CkgJm2n=s=21021060/s12、試簡(jiǎn)述量熱法測(cè)量吸收劑量的基本原理。電離輻射與物質(zhì)作用，導(dǎo)致其能量被物質(zhì)吸收，而物質(zhì)吸收的輻射能量最終都將使物質(zhì)變熱。測(cè)量被照物質(zhì)的溫度變化，即可確定物質(zhì)吸收的劑量。量熱法要求好的絕熱條件，且其一般適用于大劑量的測(cè)量。量熱計(jì)是按吸收劑量的定義直接測(cè)量的，而不基于物理或化學(xué)的次級(jí)效應(yīng)。量熱計(jì)的響應(yīng)原則上與輻射品質(zhì)無(wú)關(guān)，常用作絕對(duì)測(cè)量裝置。絕對(duì)測(cè)量

15、：影響待求量的各個(gè)因素都是已知的，且各個(gè)因素都能夠被準(zhǔn)確測(cè)量。各個(gè)因素測(cè)量準(zhǔn)確性可被朔源到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)測(cè)量：影響待求量的各個(gè)因素有些不清楚，或有些因素不能被準(zhǔn)確測(cè)量。13、在儀器刻度過(guò)程中如何檢驗(yàn)有無(wú)散射的影響？應(yīng)如何消除？理論上，在輻射場(chǎng)中引入任何物體都會(huì)造成輻射場(chǎng)的改變，從而影響儀器的讀數(shù)。在理論上，可采用1/r2衰減可判斷刻度進(jìn)程中是否有散射影響。即將儀器從A移到B,其讀數(shù)有如下關(guān)系：11Na二一2Nb二1RaRbNaRb2"Nb-Ra2檢驗(yàn)Na、Nb讀數(shù)是否與距離有平方反比關(guān)系，即可判斷是否有散射影響。實(shí)際中，可將一些懷疑的散射物移開，觀察移開前后儀器讀數(shù)有無(wú)明顯變化，以判

16、斷刻度過(guò)程中是否有散射。若有散射影響應(yīng)盡量保持刻度在空曠的地方進(jìn)行，刻度源與刻度儀器間應(yīng)無(wú)遮擋物?？潭仍础⒖潭葍x器應(yīng)保持與地面有一定距離，嚴(yán)格按照刻度要求進(jìn)行。第三章3、試述影響輻射損傷的因素及其與輻射防護(hù)的關(guān)系。影響輻射損傷的因素包括：物理因素一一輻射類型、劑量率及分次照射、照射部位和面積、照射的幾何條件；生物因素一一不同生物種系的輻射敏感性、個(gè)體不同發(fā)育階段的輻射敏感性、不同細(xì)胞、組織或器官的輻射敏感性輻射防護(hù)即從影響輻射損傷的因素入手來(lái)進(jìn)行防護(hù)，如對(duì)不同的輻射類型采取不同的防護(hù)方法、限制劑量和分次照射以使輻射損傷所發(fā)生的可能性最小。4、各舉一例說(shuō)明什么是輻射對(duì)機(jī)體組織的隨機(jī)性效應(yīng)和確定性

17、效應(yīng)？說(shuō)明隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng)的特征。輻射防護(hù)的主要目的是什么？隨機(jī)性效應(yīng)特征“線性無(wú)閾”。“無(wú)閾”指任何微小的劑量都可能誘發(fā)隨機(jī)性效應(yīng).0“線性”指隨機(jī)性效應(yīng)發(fā)生幾率與所受劑量成線性關(guān)系，但其后果的嚴(yán)重程度不一定與所受劑量有關(guān)系。確定性效應(yīng)有閾值。超過(guò)閾值，效應(yīng)肯定會(huì)發(fā)生，且其嚴(yán)重程度與所受劑量大小有關(guān)，劑量越大，效應(yīng)越明顯。輻射防護(hù)的主要目的防止有害的確定性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使它們達(dá)到被認(rèn)為可以接受的不平。1、何謂吸收劑量D、當(dāng)量劑量H與有效劑量E?它們的定義、物理意義、單位、適用條件及相互聯(lián)系。吸收劑量（D）:同授與能（名）相聯(lián)系，單位質(zhì)量受照物質(zhì)中所吸收的平均輻射能量。

18、D=d7/dm單位Gy。當(dāng)量劑量（H）:與輻射生物效應(yīng)相聯(lián)系，用同一尺度描述不同類型和能量的輻射對(duì)人體造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或發(fā)生幾率的大小。HT二"WrDt,RRWr輻射權(quán)重因子一一與輻射種類和能量有關(guān)；Dt,r按組織或器官T平均計(jì)算的來(lái)自輻射R的吸收劑量；Ht單位Sv。有效劑量（E）:與人體各器官對(duì)輻射的敏感度相聯(lián)系。描述輻射照射人體，給受到照射的有關(guān)器官和組織帶來(lái)的總的危險(xiǎn)。在非均勻照射下隨機(jī)效應(yīng)發(fā)生率與均勻照射下發(fā)生率相同時(shí)所對(duì)應(yīng)的全身均勻照射的當(dāng)量劑量。EJWtHtTWt組織權(quán)重因子，在全身均勻受照射下各器官對(duì)總危害的相對(duì)貢獻(xiàn)。有效劑量單位Sv。EC"WtWrD

19、t,rTR當(dāng)量劑量、有效劑量，只能在遠(yuǎn)低于確定性效應(yīng)閾值的吸收劑量下提供隨機(jī)性效應(yīng)概率的依據(jù)。5、何謂輻射權(quán)重因子與組織權(quán)重因子？輻射權(quán)重因子一一同輻射品質(zhì)因子（Q）,衡量各種輻射引起的有害效應(yīng)程度，它的數(shù)值是根據(jù)輻射在水中的傳能線密度的大小確定的。組織權(quán)重因子一一器官或組織受照射所產(chǎn)生的危害與全身均勻受照射時(shí)所產(chǎn)生的總危害的比值。即反映了在全身均勻受照射下各器官對(duì)總危害的相對(duì)貢獻(xiàn)。2、待積當(dāng)量劑量H50,T、待積有效劑量H50,E、集體劑量Sh與集體有效劑量S,這些概念的引入是為了什么目的？待積當(dāng)量劑量H50,T、待積有效劑量H50,E描述內(nèi)照射情況下，放射性核素進(jìn)入人體內(nèi)對(duì)某一器官或個(gè)人在

20、一段時(shí)間內(nèi)（50y）產(chǎn)生的危害。也可用來(lái)估計(jì)攝入放射性核素后將發(fā)生隨機(jī)性概效應(yīng)的平均幾率。集體劑量Sh與集體有效劑量S為了定量描述一次放射性實(shí)踐對(duì)社會(huì)總的危害。7、造成天然本底照射的主要來(lái)源？正常地區(qū)天然本底的水平是多少？日常生活中人工輻射源的主項(xiàng)是什么？平均每年對(duì)每個(gè)人造成多大照射？天然本底輻射的主要來(lái)源：宇宙射線、宇生核素、原生核素（三個(gè)天然放射系和長(zhǎng)壽命放射性核素如40K）o正常地區(qū)天然本底水平為2.4mSv/a,具體參見(jiàn)P64表3.7。日常生活中人工輻射源的包括醫(yī)療照射、核動(dòng)力生產(chǎn)和核爆炸。其中醫(yī)療照射占重要地位，平均每年對(duì)每個(gè)人造成0.4mSv的照射。8、輻射防護(hù)體系(劑量限制體系)

21、主要內(nèi)容是什么？輻射防護(hù)三原則：輻射實(shí)踐正當(dāng)化、防護(hù)與安全的最優(yōu)化和限制個(gè)人劑量三項(xiàng)基本原則。輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際電離輻射與輻射源安全基本安全標(biāo)準(zhǔn)No.115-1參照ICRP60(1991)報(bào)告InternationalcommissiononRadiologicalProtection10、判斷如下幾種說(shuō)法是否全面，并加以解釋：“輻射對(duì)人體有害，所以不應(yīng)該進(jìn)行任何與輻射有關(guān)的工作”?！霸趶氖路派湫怨ぷ鲿r(shí)，應(yīng)該使劑量愈低愈好”?！拔覀円扇∵m當(dāng)措施，把劑量水平降低到使工作人員所受劑量當(dāng)量低于限值，就能保證絕對(duì)安全”。不全面。違反輻射實(shí)踐正當(dāng)化原則，即當(dāng)輻射實(shí)踐所帶來(lái)的利益大于其付出時(shí)，可以進(jìn)行輻

22、射實(shí)踐活動(dòng)；不全面。違反防護(hù)與安全的最優(yōu)化原則，即防護(hù)應(yīng)兼顧安全與代價(jià)，不能一味追求防護(hù)最好而忽視付出的代價(jià)。不全面。不一定能對(duì)每個(gè)人提供足夠的防護(hù)，必須對(duì)個(gè)人受到正常加以限值，以保證來(lái)自各項(xiàng)得到批準(zhǔn)的輻射實(shí)踐的綜合照射所致的個(gè)人總有效劑量不超過(guò)國(guó)家規(guī)定。9、輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中的限值有哪幾類？并簡(jiǎn)述它們的基本規(guī)定？分兩大類：職業(yè)照射一一對(duì)從事放射性工作的人員，按5年平均，每年為20mSv的平均有效劑量限值。公眾劑量一一原則上公眾劑量不得超過(guò)1mSv/a。在特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的平均劑量不超過(guò)1mSv/a,則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。11、一位輻射工作人員在非均勻照射條件下工作，

23、肺部受到50mSv/a的照射，乳腺也受到50mSv/a的照射，問(wèn)這一年中，她所受的有效劑量是多少？P62表3.6組織權(quán)重因子肺部0.12孚L腺0.05E=vWTHt=8.5mSv/aT12、為什么說(shuō)核工業(yè)是安全程度良好的行業(yè)？第四章外照射防護(hù)1、何謂.輻射源的照射量率常數(shù)、空氣比釋動(dòng)能率常數(shù)?2、何謂窄束、寬束、點(diǎn)源、非點(diǎn)源?3、何謂積累因子？它與哪些因素有關(guān)?4、何謂減弱倍數(shù)、透射比、透射系數(shù)?5、計(jì)算距離活度為3.7X108Bq的點(diǎn)狀198Au源0.8m處的照射量率和空氣比釋動(dòng)能率各為多少？查P82頁(yè)表4.4一些放射性核素的照射率常數(shù)和空氣比釋動(dòng)能常數(shù)可得二4.488109Ccm2kg-1

24、Bq-11k=1.5110"Gym2Bq，s-1s84.48810X=A2=3.7102r0.8J910_.=2.59510Ckglx-k81.51107Ka=A=3.7108ar20.82=8.73010,Gys,在電子平衡條件下，同一點(diǎn)上某物質(zhì)（m）的吸收劑量率（Dm）與該點(diǎn)空氣比釋動(dòng)能率（Ka）關(guān)系為:Dm（1/：）mKo（en/：）aa顯然，空氣中的吸收劑量率Da與空氣比釋動(dòng)能Ka在數(shù)值上相等。對(duì)于像水、肌肉和軟組織一類的物質(zhì)，可認(rèn)為Pen/P）m%（Nen/P）a,因而Dm：Ka6、沿墻壁露出一段長(zhǎng)1.2m,截面積為5cm2的直形管道，其中有濃度為1.1X107Bqcm-1

25、的60Co溶液流動(dòng)著。求與管軸線中點(diǎn)垂直距離為2m處的照射量率、空氣比釋動(dòng)能率各為多少?1-kdK=21k2dxxr2A»1Ttg二_L.2rL/2Vk21LK=dxj1ktg/2r2x21kr2r查P82頁(yè)表4.4核素60Co的照射量率常數(shù)、空氣比釋動(dòng)能常數(shù)分別為2.503X10-18Cm-2kg-1Bq-1s-8.67X10-17Gym2Bq1s-1。2L21.2K=1ktg=1.11098.6710-tg=2.78010Gysr2r22221L918211.2911X=，rtg=1.1父10M2.503M10父一Mtg=8.025父10Ckgsr2r2227、強(qiáng)輻射場(chǎng)所用的降鬲

26、射源，通常都是在水井中進(jìn)行倒源工作。強(qiáng)輻射源的運(yùn)輸容器高度為1m,從容器中提出源時(shí)，源可高出容器口不超過(guò)0.5m?，F(xiàn)倒裝60Co1.4105A】q輻射源的活度為1.85X1015Bq,問(wèn)需要多深的水井，才能使水井表面的當(dāng)量劑量率低于32Svh-1。1.41051.8510152.5031082.161109310r2K=f(d)用作圖法確定屏蔽層厚度曲線A根據(jù)P109頁(yè)附表6各向同性點(diǎn)源射線減弱K倍所需的水屏蔽層厚度作出，曲線B根據(jù)K之2.161"09r/作出。A、B兩曲線交點(diǎn)相應(yīng)的水深約為33m,再加上操作源所需的厚度1.5m,因而水井總需深度為34.5m。8、簡(jiǎn)述P射線外照射防護(hù)

27、有何特點(diǎn)。9、若考慮空氣對(duì)口射線吸收的影響，那么(4.66)式，將應(yīng)作怎樣的修正，對(duì)(4.67)式又將作怎樣的修正？10、設(shè)計(jì)為存放活度為3.7X1012Bq的32P點(diǎn)狀源的溶器。選定用有機(jī)玻璃作內(nèi)層屏蔽層，鉛作外屏蔽層。計(jì)算所需的有機(jī)玻璃和鉛各為多厚？假設(shè)離輻射源1m的當(dāng)量劑量率控制水平為7.5NSvh-1。若內(nèi)外層材料顛倒過(guò)來(lái)，則又將怎么樣？由P105頁(yè)表4.9某些放射性核素B射線的最大能量和平均能量可知，32P的B射線最大電子能量為1.711(100%)R=0.412E(1.26"°954lnE)=0.7907gcm?由P109頁(yè)表4.10查得有機(jī)玻璃的密度為1.18

28、gcm-3,由此得有機(jī)玻璃厚度d=R/：=0.67cm:7mm由P184頁(yè)附表1可查得，與物致輻射光子平均能量Eb為0.695MeV相應(yīng)的空氣質(zhì)量能量吸收系數(shù)Q/P為2.918X10-3m2kg-1o用(4.66)式可算得空氣中的吸收劑量率為：D=4.581014Aze(Eb)2(en/：)=4.58103.710125.85(0695)22.918107r1=3.10510"Gyh'B射線的輻射權(quán)重因子為1,故Hi=WrD=3.10510Svh，-2.41510”Hhr2_7.510.4.5810-14AZeEb2（en/：）3.10510”een相應(yīng)的減弱倍數(shù)為:K=1/

29、=414查P202頁(yè)附表，可得鉛的屏蔽厚度為5.86cm011、設(shè)計(jì)一個(gè)操作32P的手套箱。箱體用有機(jī)玻璃制作?？紤]手套箱中有各種玻璃器皿，而切致輻射主要是由這些玻璃器皿產(chǎn)生的，其有效原子序數(shù)平均取13。若操作距離為25cm,要求在Ig位置上HL,h<7.5kSvh-10若手套箱不附加高Z材料屏蔽層，則操作32P的最大活度為多少？若操作量增大1000倍，則應(yīng)附加多厚的鉛屏蔽層？32P的最大活度：一14E2.Hi=D=4.5810Aze（）2（en/”HL,hr2=5.586108Bq八HL,hr7.510-60.252A214234.5810"ZeEb（，/：）4.581013

30、0.6952.91810應(yīng)附加多厚鉛屏蔽層操作量增大1000倍，即該位置的當(dāng)量劑量增大1000倍，因而應(yīng)用鉛屏蔽使其減弱1000倍。K=1000查P202頁(yè)附表，可得鉛的屏蔽厚度為6.48cm。12、快中子防護(hù)的特點(diǎn)是什么？為什么常要選擇含氫多的物質(zhì)作為快中子的屏蔽材料？13、論述中子分截面的理論及其成立條件？14、已知226Ra-Be中子源的活度為3.7X1012Bq（中子產(chǎn)額見(jiàn)表4.12）。求離源2m處的中子與當(dāng)量劑量率。中子當(dāng)量劑量率：從P112頁(yè)表4.12查得226Ra-Be中子源的中子產(chǎn)額為405X10-6s-1Bq-1,查P117頁(yè)表4.15得226Ra-Be中子源的當(dāng)量劑量換算因

31、子為34.5X1015Svm-2。、=Ay=3.7101240510*=1.4985109s“9Hn=fHI,nfH,n=134.510"=1.029SvS'4T24二22Y當(dāng)量劑量率：查P82頁(yè)表4.4得核素226Ra的空氣比釋動(dòng)能常為6.13X10-17Cm-2kg-1Bq-1s-1H=WrD:WrK=WrAkR2i73.710一=16.13102=56.703Svs2215、利用中子輻射育種，要求種子接受的吸收劑量率為150mGyh-1。若使用活度為3.7x1013Bq的210Po-Be中子源，問(wèn)種子應(yīng)放在離源多遠(yuǎn)處？由P112表4.12可知，針一鍍中子源的放射性很弱，

32、計(jì)算時(shí)可只計(jì)算中子產(chǎn)生的吸收劑量。在電子平衡條件下，空氣的比釋動(dòng)能與吸收劑量相等，即D=K二fk審二fkkk64二r2Ayk4二r2dZ：=82.091cm：0.141父104x3.7x1013X67.6X10-6150父10八4冗/3600上式中，針一鉞中子源的中子平均能量為4.2MeV,與此能量對(duì)應(yīng)的中子空氣比釋動(dòng)能可由P192附表3查得，0.141X10-8Gycm2;針一鉞中子源中子產(chǎn)額可由P112表4.12查得，67.6X10-6s-1Bq-1。16、試計(jì)算離活度為3.7X1011Bq的241Am-Be中子源2m處的6K、D和H的數(shù)值。若在無(wú)屏蔽情況下，按月當(dāng)量劑量1.6mSv控制，

33、問(wèn)一個(gè)月內(nèi)在該處可工作多長(zhǎng)時(shí)間？_Ay4-：r2-11_63.71054.110_5221=3.98410msK-fkq：=0.1110423.9841054.38210GysDK=4.38210Gys二22H=QfHi,n=3.984父105M39.5父10*=1.574父10“Svs，Hn,m=HtHnm161045t=n,m=.上=1.0165105s:28.24hH1.5741017、已知241Am-Be中子源的活度1.0X1010Bq,用石蠟屏蔽，離源0.5m處的中子注量率不超過(guò)邛=2X104m-2s-1,求石蠟屏蔽厚度。、=Ay=1.1101054.1109=5.951105s&q

34、uot;查P121表4.18可得石蠟的宏觀分出截面為Z0.118cmR取Bn=5,q=1,可得d=、:IrBnq1ln2=4二rL0.118_5_.5.95110551ln24=32.70cm4二0.52210418、241Am-Be中子源的中子發(fā)射率為3.2x105s-1,經(jīng)石蠟屏蔽后，使其注量率降到40m-2s;問(wèn)需多厚的石蠟屏蔽層?查P121表4.18可得石蠟的宏觀分出截面為Z口=0.118cmR取Bn=5,q=1,可得-n(d)=;：n0Bnqe-Rd2BnqeRd3.2104.r50.118d-51e,_51.273910_0.118ddeL=402從圖中可看出，19cm以上的石蠟屏蔽即可滿足題目中中子劑量率的要求19、239Pu-Be中子源的中子發(fā)射率為3.2X105s-1,使用12cm石蠟屏蔽后，問(wèn)距源多遠(yuǎn)時(shí)，其中子當(dāng)量劑量就可降低250倍。不考慮中子輻射場(chǎng)的變化，使中子當(dāng)量劑量降低250倍，即使中子的注量率下降250倍Acd_>d1n(d)h：；Pn0Bnqe=2BnqenE，=：4二r250=4.915cmr',250xBnqend_1250x5m1父e©118"4二4二該題有問(wèn)題，4.915cm小于12cm石